探秘国内首家智慧电厂 大唐泰州热电如何“吃螃蟹”？

头顶“国内首家智慧电厂”光环，地处江南一隅的大唐泰州热电公司（以下简称“泰州热电”），一夜之间名声鹊起、迅速“吸粉”，前来参观的中外企业一时高达300余人次。

置身轰鸣的厂房，巡检员黄鹏飞一手拿着测量仪，一手拿着手机，认真地对辅机设备进行检测。完毕后，他随即将数据上传至手机App。

“数据的积累可以为智能诊断提供可靠依据。扫描设备二维码，我们就可以直接进行缺陷登记、巡检记录上传。”黄鹏飞向记者介绍。

事实上，利用手机APP不仅可以进行数据上传，包括任务流程审批、人员定位、缺陷管理、考核登记、虚拟漫游等功能，也都可以一一实现。

扫描相应二维码，瞬间调取该设备的档案信息；生成智能“两票”及虚拟电子围栏后，从根本上杜绝检修误操作；通过三维建模工艺流程仿真培训，在虚拟中实现真实检修培训效果；通过精准的人员定位，对整个厂区人员活动轨迹施行监控……上述种种并非脑洞大开，而是“国内首家智慧电厂”真实的应用场景。

头顶“国内首家智慧电厂”光环，地处江南一隅的大唐泰州热电公司（以下简称“泰州热电”），一夜之间名声鹊起、迅速“吸粉”，前来参观的中外企业一时高达300余人次。

“把‘互联网+’、大数据、数字化决策、数字化管理引进来建设国内第一个智慧电厂，让人耳目一新，这一模式在电力行业很有推广价值。”大唐泰州热电有限责任公司总经理王丙化说。

初创之时

地处江苏省姜堰经济开发区西南侧的泰州热电，是泰州地区唯一一家在役燃机电厂，也是大唐集团公司“十三五”期间开工建设的第一个燃机热电联产项目。

泰州热电1号机组的中控室内，发电部主值杨传龙向记者介绍相关情况

“截至目前，泰州热电并网发电287天，累计发电量超过10.92亿千瓦时。在4月最新的环保指标统计方面，二氧化硫、氮氧化物和烟尘的瞬时排放量分别为0.06、11.93、0.02（mg/m3）远低于政府环保要求。”4月26日，在泰州热电1号机组的中控室内，值班人员、发电部（主值）杨传龙向记者介绍。

据悉，泰州热电共有2台200MW燃气-蒸汽联合循环热电联产机组，于2017年8月正式投入生产运营。“基建之初，迷茫与困惑时常光顾。智慧电厂究竟是什么样，应该如何去打造，无人能给出清晰的答案。”王丙化回忆，“历经一年的艰苦探索，我们才得以成功探路。”

“什么是智慧电厂？举个例子，当我们把一块铁扔进火里进行燃烧，烧至铁块软化都不会有任何反应。因为铁块是无感知、无思想的物体，而当人的手指触碰到烫的物体，立即反应，迅速缩回。泰州热电就是把传统电厂中无感知、无思想的设备、系统，孕育成‘状态感知、实施分析、自主决策、精准执行、学习提升’的全新电厂。”王丙化形象地比喻。

随着国家信息化和工业化深度融合方针的贯彻，在节能、降耗、减排政策的驱动下，发电企业对新型数字化电厂、智慧电厂的建设已然成为发展趋势。不过截至目前，业界关于“智慧电厂”这一概念的解读仍然众说纷纭。

“智慧电厂的本质是信息化与智能化技术在发电领域的高度发展与深度融合，主要体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术的系统化应用，其技术核心是信息融合与智能发电技术。”5月8日，在京召开的“2018智慧电厂论坛”上，中国能源研究会常务副理事长史玉波指出。

在其看来，早在2016年2月发布的《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》中已明确指出，“推动能源与信息通信基础设施深度融合，智慧电厂的构建需要信息化与技术深度融合。”

“按照意见的精神，在泰州热电建设之初，我们就构想‘互联网+’电力生产的可能性，迅速成立了智慧电厂的建设领导小组，与科研公司深入合作探索，最终描绘出智慧电厂的雏形。”王丙化坦言，“通过构建运行、检修、管理一体化的三维智慧平台，由此产生了五大功能模块的构想，即基于三维可视化的运行即培训系统、基于‘互联网+’的生产管理系统、基于专家系统的故障诊断系统，基于大数据分析的运营优化系统，以及基于数字化的决策系统。2016年10月，各项功能模块同步上线，投入使用。”

五大模块

状态感知、实施分析、自主决策、精准执行、学习提升的智慧电厂，颠覆了传统的管理模式，也为当前电力发展探索出了一条新的途径。不过，让理想照进现实，绝非易事。

据悉，泰州热电打造的智慧电厂主要以三维建模、互联网+、大数据、人员定位作为基础，集DCS、SIS、MIS、在线仿真、智慧管控于一体，通过一体化云平台覆盖全部业务管理，利用信息化手段联通各项职能，共集成多达30个业务系统，涵盖电厂生产、经营全部业务的一站式、一体化信息支撑。

“第一个模块是基于三维可视化的运行及培训系统，以虚拟电厂为例。我们的虚拟电厂以江苏省电力设计院提供的二维图纸以及部分管道的三维模型为基础，通过对主、辅机设备进行三维扫描，形成高精度、等比例的三维建模，与实际厂区布置和设备高度吻合，真正实现了一个全方位的智慧电厂。”大唐泰州热电公司党委书记魏治俊向记者介绍。

在其看来，在三维虚拟电厂中实施全场工作人员的精准定位，可实现对整个厂区人员活动轨迹的监控，并以此功能深入拓展，实现智能点巡检、智能两票管理系统等，一方面能降低由人为原因造成的安全事故，另一方面也可大大提高生产管理安全，实现有效管控。

“泰州热电实现了从‘人防’到‘技防’的变革。以智能点巡检为例，该系统实现了点巡检人员的实时监控以及过程可视化。值班人员可以在三维画面中看到预先设定的巡检路线，当班值长、管理人员在三维虚拟电厂中可实时查看该人员的行走轨迹及巡检过程；也可以事后对历史巡检过程进行追溯，自动实现对巡检质量的考核。”魏治俊说，“点巡检过程中，巡检人员借助手机APP对设备进行二维码的扫码，逐条进行设备点巡检项目的检查，并进行数据的记录。发现设备异常时，可直接通过手机APP进行缺陷登记，同时可上传声音、视频、图片等，目前智能点巡检功能已全面投入使用。”

值得关注的是，作为泰州热电战略合作伙伴之一，在热能动力、自动化、新能源与新发电技术研究领域颇有建树的东南大学，承担了其故障诊断系统的部分研究与建设工作。据该学校的一位负责人介绍，故障诊断系统以TDM振动数据为基础，结合大量的过程数据，运用数学建模、大数据分析技术，对轴承异常振动等现象进行智能诊断，既可以提前预警，也可以自动判断出设备故障的原因，这使得我们对重要设备的健康状态一目了然。

“智慧电厂建设是与自动化信息化领域的新技术、新系统以及其他‘智慧+’系统同向同行的，因此要避免一步到位的思想，应依赖现有大数据以及设备特性模型的优势基础，先捡好‘西瓜’。”东南大学能源与环境学院副院长司风琪建议，“我国发电企业自动化信息化系统具有非常好的技术基础，也必将成为我国智慧电厂建设的重要依托和载体。”

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